На какую глубину погрузился аквалангист, если давление воздуха в шарике, который он захватил с собой, увеличилось с 100 кПа до 250 кПа?

Физика 7 класс Давление в жидкостях аквалангист глубина погружения давление воздуха физика 7 класс изменение давления законы физики газовые законы Новый

Чтобы найти глубину, на которую погрузился аквалангист, нам нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает, как изменяется давление газа при изменении его объема. Однако в нашем случае мы будем использовать изменение давления для нахождения глубины погружения в воде.

Шаг 1: Определение давления на глубине.

Давление на глубине в жидкости складывается из атмосферного давления и давления, создаваемого столбом воды. Давление на глубине можно выразить следующей формулой:

• P = P0 + ρgh

где:

• P - общее давление на глубине;
• P0 - атмосферное давление (примерно 100 кПа);
• ρ - плотность воды (примерно 1000 кг/м³);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²);
• h - глубина (в метрах).

Шаг 2: Определение изменения давления.

В нашем случае давление в шарике увеличилось с 100 кПа до 250 кПа. Таким образом, мы можем определить, что:

• P = 250 кПа;
• P0 = 100 кПа.

Теперь мы можем найти давление, создаваемое столбом воды:

• ΔP = P - P0 = 250 кПа - 100 кПа = 150 кПа.

Шаг 3: Перевод давления в паскали.

1 кПа = 1000 Па, поэтому:

• ΔP = 150 кПа = 150000 Па.

Шаг 4: Подстановка значений в формулу.

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

• 150000 = 1000 * 9.81 * h.

Шаг 5: Решение уравнения для h.

Теперь выразим h:

• h = 150000 / (1000 * 9.81).

Теперь посчитаем:

• h ≈ 15.3 м.

Ответ: Аквалангист погрузился примерно на 15.3 метра.